經(jīng)過一段時間后，產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域?qū)⒗^續(xù)經(jīng)歷創(chuàng)新和革命性的變化。產(chǎn)品的使用壽命越來越短，市場預(yù)期如此。結(jié)果，產(chǎn)品制造商正在從大規(guī)模生產(chǎn)轉(zhuǎn)移到將標準更改為小批量生產(chǎn)。
1.什么是小批量生產(chǎn)？
小批量生產(chǎn)或小批量生產(chǎn)在制造環(huán)境中對于不同的人是不同的。但是，這通常意味著每月生產(chǎn)少于10,000個零件或產(chǎn)品。這不是一個精確的數(shù)字，它會根據(jù)不同的因素而變化，例如尺寸，零件的幾何形狀以及其他不同的因素。
2.小??批量生產(chǎn)的好處
對低產(chǎn)量和低產(chǎn)量的思考可能會給人一種感覺，那就是低利潤無法像批量生產(chǎn)所能給您帶來足夠的利潤。但是，與此相反，減少產(chǎn)量可以使您的業(yè)務(wù)受益?，F(xiàn)在，市場正朝著要求低產(chǎn)量的新趨勢發(fā)展。因此，我們在下面討論了可以為您帶來利潤的一些好處。
2.1 省錢
小批量生產(chǎn)通常意味著零件的生產(chǎn)通常在500到10000之間，任何規(guī)模的公司都可以在很小的范圍內(nèi)通過該范圍獲利。小批量制造具有靈活性，因為它使您可以快速更改設(shè)計或產(chǎn)品尺寸，而無需更改產(chǎn)品總數(shù)，也不會造成任何損失。因此，公司可以輕松地以此賺錢。如果在此過程中有些事情脫節(jié)，那么您可以輕松地再次進行，而不會遇到任何困難。3D打印是創(chuàng)建定制設(shè)計以提供靈活設(shè)計的最佳過程。
2.2 節(jié)省預(yù)算，以改善現(xiàn)金流
小批量生產(chǎn)可以通過多種方式節(jié)省您的資金。正確的是，隨著零件數(shù)量的增加，制造成本會下降。如果零件產(chǎn)量低，該怎么辦？在批量生產(chǎn)中，您顯然需要制造昂貴的工具，尤其是壓鑄件，并且需要對其進行硬化和熱處理，因此在整個過程中不要磨損，但是在小批量生產(chǎn)中，當您可能需要10萬種產(chǎn)品時，您就不需要花費在制作工具上要花很多時間，因為它們必須在短時間內(nèi)工作。因此，當一家工廠要進行批量生產(chǎn)時，他們會要求您下達最小訂單，或者因為您的原材料庫存很多而有一些下限。但是少量的低產(chǎn)量設(shè)置不需要最低訂單，并且可以高效，經(jīng)濟地處理您的自定義訂單。
2.3 快速占領(lǐng)市場
我們知道，每天都有新的創(chuàng)新出現(xiàn)，為了應(yīng)對市場行業(yè)，必須改變其標準。小批量生產(chǎn)是快速增長的市場所面臨的巨大挑戰(zhàn)，它可以輕松滿足客戶不斷變化的需求和小批量需求。因此，它可以幫助您使產(chǎn)品可銷售而不僅僅是庫存。
2.4 幫助成長小型企業(yè)
在批量生產(chǎn)中，您需要擁有龐大的產(chǎn)品線和產(chǎn)品供應(yīng)鏈，并且需要更大的投資，但是如果您的投資很小，那么您還可以通過根據(jù)客戶要求生產(chǎn)產(chǎn)品來在本地發(fā)展業(yè)務(wù)。
2.5 縮短生產(chǎn)時間
對于批量生產(chǎn)，模具的生產(chǎn)時間通常至少需要一個月，然后進入小批量生產(chǎn)，與批量生產(chǎn)相比，所需時間更少。通過使用真空澆鑄，用于小批量生產(chǎn)的3D打印和反應(yīng)注射成型技術(shù)可以大大縮短生產(chǎn)時間，從而實現(xiàn)快速交付。
3.小批量生產(chǎn)的制造過程
小批量生產(chǎn)通常是指具有定制或高混合量的小批量生產(chǎn)。為此，大多數(shù)情況下廣泛使用3D打印，真空鑄造和反應(yīng)注射成型技術(shù)。所有這些上述技術(shù)都是非常快速，有效和經(jīng)濟的。讓我們詳細討論每個。
3.1 3D打印
3D打印正在不斷發(fā)展成為用于小批量生產(chǎn)的最有效，最快速的原型制作工具。3D打印機使用起來非常方便，而且非常具有創(chuàng)新性，因此在工業(yè)家和家庭用途中都變得越來越流行。與車床和銑床等傳統(tǒng)機床相比，它的一個優(yōu)點是占用的空間很小。在3D打印中，您可以在幾分鐘內(nèi)輕松獲得3D打印設(shè)計，而3D打印機需要的是用于制作原型的計算機輔助圖。
3.2 CNC加工
CNC加工通常用于原型的1-10，特別是小批量制造中的金屬零件。優(yōu)點：交貨時間短，成本低，準確，質(zhì)量穩(wěn)定等。CNC加工使零件的生產(chǎn)在短時間內(nèi)變得復(fù)雜，并且降低了成本。
3.2.1 CNC加工的優(yōu)點：
- 材料種類繁多
- 快速去除大量金屬材料
- 高度準確且可重復(fù)
- 適用于許多不同種類的基材
- 從1到100,000的可擴展卷
- 模具和準備成本投資少
- 經(jīng)濟
- 快速周轉(zhuǎn)
3.3 反應(yīng)注射成型
反應(yīng)注射成型（RIM），也稱為低壓或高壓灌注。這是一種適用于快速成型產(chǎn)品生產(chǎn)的新技術(shù)。它混合了兩種成分的聚氨酯材料，然后在常溫和低壓環(huán)境下將其注入RTV模具中，通過化學和物理過程（例如材料的聚合，交聯(lián)和固化）形成產(chǎn)品。具有效率高，生產(chǎn)時間短，工藝簡單，成本低的優(yōu)點。它適用于產(chǎn)品開發(fā)階段的小批量生產(chǎn)，以及小批量，結(jié)構(gòu)簡單的蓋板以及大型厚壁和不平壁產(chǎn)品的生產(chǎn)。
3.3.1 RIM的好處：
- 產(chǎn)品成型時間短，通常為20-90分鐘。大尺寸工件更穩(wěn)定，可以控制±0.20mm / 100mm的精度。
- 通過添加填料和玻璃纖維復(fù)合材料，高強度，高伸長率的材料特性和強大的耐候性可以提高機械性能和抗沖擊性。
- 它可以生產(chǎn)硬質(zhì)，半硬質(zhì)和軟質(zhì)自結(jié)皮泡沫，為人性化產(chǎn)品（如醫(yī)療設(shè)備和汽車內(nèi)飾件）提供超輕，安全，舒適，節(jié)能和環(huán)保的材料。
- 適用于結(jié)構(gòu)簡單的大型封面。該產(chǎn)品不需要均勻的材料厚度。它可以滿足自由設(shè)計和曲面形狀，壁厚從3到20 mm不等。
3.4 真空鑄造
真空鑄造是指原始模型在真空條件下進行的預(yù)熱，消泡，攪拌和鑄造材料。此外，通過在溫度為60°C至80°C的熱罐中進行二次固化成型處理數(shù)小時，以制造硅膠模具。之后，將諸如PU，類似的POM或ABS之類的材料在真空中鑄模，以克隆與原始母版相同的副本。硅樹脂模具在快速成型過程中很受歡迎。真空鑄造具有良好的韌性，可以生產(chǎn)具有復(fù)雜形狀結(jié)構(gòu)，精細表面特征，尺寸穩(wěn)定性和材料性能的塑料零件。它適合在產(chǎn)品開發(fā)過程中滿足某些功能要求的小批量生產(chǎn)。
3.5 快速工具
塑料注射成型是生產(chǎn)大量塑料零件供消費者和工程使用的常用方法。該過程包括在非常高的壓力下將熔融樹脂注入金屬模具的型腔中。然后將其冷卻，從而形成堅硬的形狀。該過程通常需要幾秒鐘到幾分鐘的時間，具體取決于零件的結(jié)構(gòu)和尺寸。
快速工具是快速原型制作和生產(chǎn)工具之間的橋梁工具。如果對產(chǎn)品的需求不大，或者您希望縮短新產(chǎn)品的推出周期，那么快速加工應(yīng)該是您的理想選擇。
即使是快速加工，金屬工具的初始投資也相對較高。通過使用軟鋼，簡化的模具設(shè)計將為您節(jié)省大量成本和時間。幾乎可以使用任何熱塑性塑料。因此，此后如果需要批量生產(chǎn)也就不足為奇了。一個生產(chǎn)工具至少需要5-8周才能完成，但是快速工具僅需要15天即可完成，一周之內(nèi)就可以得到數(shù)千個零件。
4. 有效完成小批量生產(chǎn)的策略
以下是可用于有效進行小批量生產(chǎn)的步驟。
4.1. 規(guī)劃產(chǎn)品設(shè)計
從產(chǎn)品設(shè)計到產(chǎn)品整理，產(chǎn)品生命周期的每個步驟都很重要。沒有連續(xù)的數(shù)據(jù)流，一切都不可能。好的計劃和成功完成產(chǎn)品設(shè)計涉及到要做好的所有過程。
4.2 完成同步設(shè)計
當我們考慮從設(shè)計到最終產(chǎn)品制造產(chǎn)品并將其推向市場時，這似乎很容易，但實際上并非如此。生產(chǎn)中涉及的整個過程會減慢該過程。因此，如果您想擊敗競爭對手，則必須將所有學科并行起來才能獲得成功，并滿足不耐煩的客戶的需求。
4.3 合適的團隊&合適的技能
與連接數(shù)據(jù)和流程一樣，在合適的流程中連接合適的人員在小批量生產(chǎn)中也非常重要。在此過程中組建多元化的團隊將產(chǎn)生新的想法，觀點和創(chuàng)新，并最終提高盈利能力。
4.4 使用創(chuàng)新技術(shù)
隨著新技術(shù)和創(chuàng)新（例如直接數(shù)字制造（DDM））在世界上日趨繁榮，很少有能使制造過程發(fā)生革命性變化的快速工具。使用這些工具，您可以輕松地進行小批量生產(chǎn)，并實現(xiàn)業(yè)務(wù)增長。
4.5 供應(yīng)鏈
最后但并非最不重要的一點是，供應(yīng)鏈在整個過程中非常重要。如果供應(yīng)鏈出現(xiàn)故障，無論您在數(shù)據(jù)，設(shè)計和生產(chǎn)方面做得多么出色，您的所有工作都會浪費掉。如果您無法交付產(chǎn)品，您的想法有多好都沒關(guān)系。因此，擁有正確而靈活的工具來執(zhí)行有效的產(chǎn)品，最終可以為您帶來收益，這一點非常重要。
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